只计算固结沉降

规范法
Ai p0 (zi i zi 1i 1 )
i 平均附加应力系数
Ai
p0
0z(i-1) 0zi
zi-1
zi
附加应力
结果修正
各种假定导致 S 的误差，如

基底压力线性分布假设 弹性附加应力计算 单向压缩的假设 只计主固结沉降 原状土现场取样的扰动 参数线性的假设 按中点下附加应力计算
e
e1 e2 S z H v H H 1 e1
e1i e2i
szi zi p2i
ai a Si (p 2i p1i )H i zi Hi 1 e1i 1 e1i

Si
zi H i H zi i Esi Ei
ai Si Ai 1 e1i
B
③ 以0.42e0 在压缩曲线上确定C 点，由假定②知，C点也位于原状 土的初始压缩曲线上；
C ④ 通过B、C两点的直线即为所
求的位压缩曲线。 lgP
p s
b.超固结土 (p s )
① 确定σs ，σp的作用线；
e
e0
D
② 过e0作水平线与σs作用线 交于D点；
①取中点下附加应力值， 使 S 偏大; ②侧限压缩使计算值偏小； ③地基不均匀性导致的误差 等。
S 修＝ s S Ψs为沉降经验修正系数
软粘土（应力集中）S偏小, Ψs>1 硬粘土（应力扩散）S偏大, Ψs<1
S s S
表6-3 沉降计算经验系数s
基底附加应力 p0fk p0 0.75
本节主要内容：
一、地基最终沉降量分层总和法 二、粘土地基沉降计算的若干问题
一、地基最终沉降量分层总和法
1、基本假定和基本原理
（a）假设基底压力为线性分布 （b）附加应力用弹性理论计算 （c）只发生单向沉降：侧限应力状态 （d）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 （e）将地基分成若干层，认为整个地基的 最终沉降量为各层沉降量之和： S Si
附加应 力 沉降计算 深度
(e)地基分层Hi ①不同土层界面； ②地下水位线； ③每层厚度不宜超过0.4B 或1-2m； ④z 变化明显的土层，适当 取小。 (f)计算每层沉降量Si (g) 各层沉降量叠加Si
地面
p
d d szi
i

自重应 力
p0
z
附加应力
基底
Hi
沉降计算深 度
3、计算公式 （a）e-σ´曲线
1 3
2
lgP
二、原位压缩曲线及原位再压缩曲线
压缩曲线 e
正常固结土：
超固结土：
地下水位上升 土层剥蚀 冰川融化 引起卸载， 使土处于回弹状态
再压缩曲线
回弹曲线
lgP
欠固结土：
原位压缩曲线的近似推求
a. 正常固结土
① 确定先期固结压力σp
e
e0
0.42e0
② 过e0 作水平线与σp作用线交 于B。由假定①知，B点必然位于原 状土的初始压缩曲线上；
§6.3 应力历史对地基沉降的影响
一、先期固结压力
先期固结压力：历史上所经受到的最大压力p （指有效应力） = z：自重压力
s
p= s：正常固结土 p> s：超固结土 p< s：欠固结土 OCR=1：正常固结 OCR>1：超固结 OCR<1：欠固结 超固结比：
OCR p s
第六章
地基变形
土具有压缩性 地基发生沉降 荷载作用
本章主要内容
§6.2 地基的最终沉降量
§6.3 应力历史对地基沉降的影响
§6.5 地基沉降与时间的关系
§6.2 地基的最终沉降量计算
p
t
S
可压缩层
σz=p
不可压缩层
S
最终沉降量S∞： t∞时地基最终沉降稳定以后的 最大沉降量，不考虑沉降过程。
先期固结压力σp的确定： Casagrande 法 A
(a) 在e-lgσ’压缩试验曲 线上，找曲率最大点 m (b) 作水平线m1 (c) 作m点切线m2 (d) 作m1,m2 的角分线m3 (e) m3与试验曲线的直 线段交于点B (f) B点对应于先期固结压 力p D p e C m B
理论上不够完备，缺乏统一理论； 单向压缩分层总和法是一个半经验性方法。
2、计算步骤 (a)计算原地基中自重应力分布 σsz从地面算起； (b)基底附加压力p0 p0 = p - d
地面
p d d p0
基底

自重应 力
(c)确定地基中附加应力z分布 σz从基底算起； σz是由基底附加应力 p-γd 引起的 (d)确定计算深度zn ① 一般土层：σz=0.2 σsz； ② 软粘土层：σz=0.1 σsz； ③ 一般房屋基础：Zn=B(2.5-0.4lnB)； ④ 基岩或不可压缩土层。
Es
2.5 4.0 7.0 1.4 1.3 1.0 1.1 1.0 0.7 15.0 20.0 0.4 0.4 0.2 0.2
p0
fk
0z(i-1)
Ai
Es A i
fk：地基承载力标准值
s=1.4-0.2,
Ai E si
Ai p0 (zi i zi 1i 1 )
0zi
附加应力
(1)与土质软硬有关,
(2)与基底附加应力p0/fk的大小有关
Байду номын сангаас
沉降计算总结：
① 准备资料
•建筑基础（形状、大小、重量、埋深） •地基各土层的压缩曲线 原状土压缩曲线 •计算断面和计算点 ② 应力分布 •自重应力 •基底压力基底附加应力 •附加应力
③ 沉降计算 •确定计算深度 •确定分层界面 •计算各土层的szi，zi •计算各层沉降量 •地基总沉降量 ④ 结果修正
S 修＝ s S
二、粘土地基沉降计算的若干问题
研究表明：粘性土地基在基底压 力作用下的沉降量S由三种不同 的原因引起：
Si ：初始瞬时沉降
t
S Sd Sc Ss
S
Sc：主固结沉降
S Si
i 1
n
Ss: 次固结沉降
•初始沉降(瞬时沉降) Sd：有限范围的外荷载作用下 地基由于发生侧向位移(即剪切变形)引起的。 •主固结沉降(渗流固结沉降) Sc ：由于超孔隙水压力 逐渐向有效应力转化而发生的土渗透固结变形引起的 。是地基变形的主要部分。 •次固结沉降 Ss ：主固结沉降完成以后，在有效应力 不变条件下，由于土骨架的蠕变特性引起的变形。这 种变形的速率与孔压消散的速率无关，取决于土的蠕 变性质，既包括剪应变，又包括体应变。